基于FPGA的超声相控阵系统接收装置设计

摘要

分析了线性排列超声换能器超声信号聚焦的延时算法,运用DSPBuilder将延时算法用软件加以描述并通过实验验证.提出了一种基于FPGA技术,VHDL语言描述的8通道超声相控阵系统接收装置的硬件设计方法,将延时运算部分与系统控制部分合为一体,实现延时算法与数据采集控制的单片集成,缩小了装置体积.以QuartusⅡ为开发平台,对装置各模块进行了时序与功能仿真.通过StratixⅡ系列FPGA的高速时钟运算,将延时分辨率提高到约2ns.结果表明:运用先进的FPGA技术可同时实现算法与控制,节省硬件空间,运算更加精确,是实现多通道高速数据控制的新的有效思路.